Question

【题目】某教师用“试管爬升”的实验装置来验证大气压的存在，其做法如下：取两个直径相差很小的平底试管，将细管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时细试管插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升．若细试管的质量为15g、底面积S=1cm2 ， 大气压强为一个标准大气压，则细试管开始插入的深度h0至少为多少cm，细管向上“爬升”（ ）

A. 10 B. 15 C. 20 D. 25

Answer 1

【答案】B

【解析】解答：细试管的重力为：G＝mg＝0.015kg×10N/kg＝0.15N；细试管受力情况如图所示：

细管刚好能“爬升”时，细试管受力平衡，则F0＝G+F，细试管受到水的压强：p水＝p0ρ0gh0，

细试管受到水的压力：F＝p水S＝(p0ρ0gh0)S，所以p0S＝G+(p0ρ0gh0)S，解得：h0＝Gρ0gS＝0.15N×1.0×103kg/m3×10N/kg×1×104m2＝0.15m＝15cm，故B正确。

故选B.